какое количество теплоты необходимо передать льду массой 1, 5 кг при температуре -30°C для его нагревания на 20°C

Задача: нагреть лёд массой 1,5 кг на 20°C при начальной температуре -30°C.

1. Определяем, что за температурный диапазон проходит лёд:

• Начальная T = -30°C, прибавляем 20°C → финальная T = -10°C.
• Это ниже точки плавления (0°C), значит фазовый переход не происходит. Для расчета используем теплоёмкость льда.

2. Формула: Q = m · c · ΔT, где

• m = 1,5 кг,
• c (теплоёмкость льда) ≈ 2,1 кДж/(кг·K) = 2100 Дж/(кг·K),
• ΔT = 20 K.

3. Подстановка: Q = 1,5 кг × 2100 Дж/(кг·K) × 20 K = (1,5 × 2100) × 20 Дж = 3150 × 20 Дж = 63 000 Дж.

4. Ответ: Q ≈ 63 кДж (или 6,3 × 10^4 Дж).

Примечание: если бы температура достигала 0°C и лёд частично плавился, потребовалось бы учесть теплоту плавления льда и возможное изменение теплоёмкости, но в данной задаче фазовый переход не наступает.